DE4415492C2

DE4415492C2 - Method of creating video effects using key frames

Info

Publication number: DE4415492C2
Application number: DE4415492A
Authority: DE
Inventors: Raymond C Blackham; John Abt; Nathan Osborn; James V Squier
Original assignee: Grass Valley Group Inc
Current assignee: Grass Valley Group Inc
Priority date: 1993-05-03
Filing date: 1994-05-03
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2014-05-04
Also published as: GB2277847A; GB9408497D0; JPH06350917A; DE4415492A1; US5638133A; GB2277847B

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Videoeffekten unter Verwendung von Schlüsselrahmen.This invention relates to a method of producing Video effects using key frames.

Zwei Einrichtungen, die beim Herstellen von Videoeffekten weit verbreitet sind, sind einmal das Schaltpult und zum anderen das Gerät für digitale Videoeffekte. Jede dieser Videoverarbeitungs einrichtungen wird dazu verwendet, ein Eingangsvideosignal in kontrollierter Art und Weise zu modifizieren, um ein Ausgangs videosignal zu erzeugen. Die Modifikation wird gemeinhin ein "Effekt" genannt. Das Schaltpult kann zur Erzeugung eines Ef fekts verwendet werden, in den mehrere Eingangsvideosignale ein bezogen werden, zum Beispiel ein Verwischen oder Auflösen von einem ersten Eingangsvideosignal zu einem zweiten Eingangsvideo signal. Das Schaltpult kann auch für andere Zwecke verwendet werden, zum Beispiel um dem Bild, dargestellt durch das Ein gangsvideosignal, einen farbigen Rahmen anzulegen. Das Gerät für digitale Videoeffekte kann zur Herstellung eines Effekts verwen det werden, der die Größe eines Bildes von einem Eingangsvideo signal verändert, und zwar relativ zum Raster eines Ausgangs videosignals, oder eine Veränderung der Position des Bildes des Eingangsvideosignals, relativ zu einen Ausgangsraster.Two facilities that are far in creating video effects are common, on the one hand the control desk and on the other hand that Device for digital video effects. Any of these video processing devices is used to input an input video signal controlled way to modify an output generate video signal. The modification is commonly called a Called "effect". The control panel can be used to generate an Ef be used in the multiple input video signals related, for example a blurring or dissolving of a first input video signal to a second input video signal. The control panel can also be used for other purposes around the image represented by the on gangsvideoignal to create a colored frame. The device for digital video effects can be used to create an effect be the size of an image from an input video signal changed, relative to the grid of an output video signals, or a change in the position of the image of the Input video signal, relative to an output grid.

Diese Videoverarbeitungseinrichtungen sind in hohem Maße komplex und haben zahlreiche Funktionen. Der Zustand jeder Funktion wird durch den Wert eines Parameters definiert, der mit der Funktion assoziiert ist. Beispielsweise könnte für den Fall des Schalt pultes bei der Ausführung eines Auflösens von Eingangsvideo A zum Eingangsvideo B eine geeignete Funktion sein:
Wähle Video A als Programmeingangssignal für Mischer M1
Wähle Video B als voreingestelltes Eingangssignal für Mischer M1
Mischkoeffizient für Mischer M1.These video processing devices are highly complex and have numerous functions. The state of each function is defined by the value of a parameter associated with the function. For example, in the case of the control panel, when performing a resolution from input video A to input video B, a suitable function could be:
Select video A as program input signal for mixer M1
Select video B as the preset input signal for mixer M1
Mixing coefficient for mixer M1.

Die mit den ersten zwei Funktionen assoziierten Parameter wären ihrer Natur nach typischerweise binär und jeder wäre während des ganzen Effekts logisch 1, und der mit der dritten Funktion asso ziierte Parameter könnte eine Zehn-Bit-Zahl sein, die sich wäh rend des Effekts sanft von logisch 0, 100% Video A und 0% Video B anzeigend, zu logisch 1, 0% Video A und 100% Video B anzei gend, verändern würde. Jeder andere Parameter ist auf einen vor eingestellten Wert gesetzt, typischerweise logisch 0, so daß die assoziierte Funktion nicht aufgerufen wird.The parameters associated with the first two functions would be typically binary in nature and everyone would be during the whole effect logical 1, and that with the third function asso The specified parameter could be a ten-bit number that changes Due to the effect of logic 0, 100% video A and 0% video Displaying B, too logical 1, 0% video A and 100% video B display would change. Every other parameter is on a front set value, typically logical 0, so that the associated function is not called.

Um einen einfachen Effekt herzustellen, spezifiziert die Bedie nungsperson des Schaltpultes einen Startschlüsselrahmen, einen Endschlüsselrahmen und die Zahl von Videorahmen oder Feldern, während derer der Effekt ausgeführt werden soll. Jeder Schlüs selrahmen ist eine komplette Beschreibung des Zustandes der Ein richtung. Wenn die Einrichtung beispielsweise 100 Funktionen hat, wird der Zustand jeder Funktion durch einen Parameter defi niert, der Startschlüsselrahmen beinhaltet den Startwert für je den der 100 Funktionsparameter und der Endschlüsselrahmen bein haltet den Endwert für jeden Parameter. Wenn der Effekt abläuft, wird der gesamte Zustand der Einrichtung bei jedem Videorahmen aktualisiert. Für die während des Effekts verwendeten Funktionen wird der aktualisierte Wert für den assozierten Parameter durch Interpolation zwischen dem Anfangswert des Parameters und dem Endwert des Parameters erhalten. Wo der Startwert und der End wert gleich sind ("Wähle Video A und Wähle Video B" im Falle des Beispiels) ist der interpolierte Wert derselbe wie der Start wert. In ähnlicher Weise wird für eine Funktion, die für den Effekt nicht aufgerufen wird, bei jedem Rahmen der Wert des Parameters mit dem voreingestellten Wert aktualisiert.To create a simple effect, the operator specifies nungsperson of the control panel a start key frame, one Final key frame and the number of video frames or fields, during which the effect is to be carried out. Every key selframe is a complete description of the state of the one direction. For example, if the facility has 100 functions the status of each function is defined by a parameter niert, the starting key frame contains the starting value for each that of the 100 functional parameters and the final key frame holds the final value for each parameter. If the effect expires, the overall state of the device at every video frame updated. For the functions used during the effect is the updated value for the associated parameter by Interpolation between the initial value of the parameter and the Get the final value of the parameter. Where the start value and the end are equal ("Choose Video A and Choose Video B" in the case of For example) the interpolated value is the same as the start value. Similarly, for a function that is for the Effect is not called, with each frame the value of the Parameters updated with the preset value.

Ein etwas komplexerer Effekt könnte die Übertragung eines Bil des, repräsentiert durch das Videoeingangssignal, von einer Startposition zur Zeit t₀ über drei Zwischenpositionen (zu den Zeiten t₁, t₂ und t₃) zur Endposition (Zeit t₄) umfassen. In diesem Fall ist es nötig, fünf Schlüsselrahmen zu spezifizieren, die die Position des Eingangsbildes zu jeder der Zeiten t₀-t₄ angeben. A somewhat more complex effect could include the transmission of an image represented by the video input signal from a start position at time t ₀ via three intermediate positions (at times t ₁ , t ₂ and t ₃ ) to the end position (time t ₄ ). In this case, it is necessary to specify five key frames that indicate the position of the input image at each of times t ₀ -t ₄ .

Dieser Ansatz zur Kontrolle der Funktionsweise einer Videoerzeu gungseinrichtung auf der Grundlage von Schlüsselrahmen ist klar und einfach zu verstehen, aber er hat bestimmte Begrenzungen in seiner Anwendung. Wenn beispielsweise der Hersteller des Effekts unter Verwendung von fünf Schlüsselrahmen auch wünscht, einen Bildrahmen zu schaffen, der sich langsam während der gesamten Dauer des Effekts von t₀ bis t₄ von blau nach rot verwandelt, so gibt es nur zwei Zeitpunkte (t₀ und t₄), zu denen die die Farbe des Bildes beschreibenden Parameter spezifizierte Werte haben müssen. Da der gesamte Zustand der Einrichtung bei jedem Video rahmen verändert wird und die Parameter zwischen aufeinanderfol genden Schlüsselrahmen interpoliert werden, ist es nötig, Infor mation über die Rahmenfarbe in die drei Zwischen-Schlüsselrahmen zu den Zeitpunkten t₁-t₃ aufzunehmen. Der Hersteller muß des halb die Werte der Parameter für die Rahmenfarbe zu den Zeit punkten (t₁-t₃) schätzen, die in keinem Zusammenhang mit der Art und Weise stehen, in der der Betrieb der Rahmenfarbenfunk tion beabsichtigt ist. Dies vergrößert die zur Herstellung eines Effekts verwendete Zeit und vergrößert die Chance, daß der Effekt nicht das sein wird, was erwartet wurde, was eine Nach stellung der Zwischenschlüsselbilder erfordert und Zeit in Anspruch nimmt, um andere Werte der Rahmenfarbenparameter zu schätzen.This approach to controlling the operation of a video generator based on key frames is clear and easy to understand, but it has certain limitations in its application. For example, if the manufacturer of the effect using five key frames also wishes to create an image frame that slowly changes from blue to red throughout the duration of the effect from t ₀ to t ₄ , there are only two times (t ₀ and t ₄ ), for which the parameters describing the color of the image must have specified values. Since the entire state of the device is changed for each video frame and the parameters are interpolated between successive key frames, it is necessary to include information about the frame color in the three intermediate key frames at times t ₁ -t ₃ . The manufacturer must therefore estimate the values of the parameters for the frame color at the points in time (t ₁ -t ₃ ) which are unrelated to the way in which the operation of the frame color function is intended. This increases the time taken to produce an effect and increases the chance that the effect will not be what was expected, requiring adjustment of the intermediate keyframes and taking time to estimate other values of the frame color parameters.

Eine derartige Videoerzeugungseinrichtung kann der EP 0 449 469 A2 entnommen werden.Such a video generation device can be found in EP 0 449 469 A2 be removed.

Die EP 0 318 149 A1 beschäftigt sich ebenfalls mit Videoerzeugungs einrichtungen und beschreibt insbesondere ein Verfahren zur Erzeugung eines sogenannten Wipe-Videoeffektes, bei dem zwei Videoeingangssignale miteinander verarbeitet werden. Ebenfalls mit der Verarbeitung zweier Videosignale beschäftigt sich die GB 22 56 557 A, wobei bei einem Mischvorgang eine sich über der Zeit ändernde Gewichtung der beiden Signale vorgenommen wird.EP 0 318 149 A1 also deals with video generation facilities and in particular describes a method for Generation of a so-called wipe video effect, in which two Video input signals are processed together. Likewise the GB deals with the processing of two video signals 22 56 557 A, with a mixing process one over time changing weighting of the two signals is made.

Es besteht daher die Aufgabe, die Einrichtung und die Bedien barkeit eines Schaltpultes oder Arbeitsplatzes für eine Bedie nungsperson einfacher und effektiver zu gestalten.There is therefore the task, the setup and the operation Availability of a control desk or work station for an operator make the person easier and more effective.

Gemäß einem ersten Lösungsansatz der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Videoeffekts verfügbar gemacht, und zwar unter Anwendung einer Bearbeitungseinrichtung mit einer Vielzahl von Funktionen, von denen eine jede einen Zustand hat, der getrennt veränderbar ist. Die Veränderung erfolgt als Antwort auf eine Wertveränderung eines assoziierten Funktionsparameters, wobei dieses Verfahren die Auswahl eines Satzes von Funktionen umfaßt. Dieser Satz von Funktionen ist geringer als die Vielzahl von Funktionen. Es wird ein Startschlüsselrah men spezifiziert, der einen Startwert für jeden der genannten Parameter beinhaltet. Ferner wird ein Endschlüsselrahmen spezi fiziert, der die Endwerte nur der mit den Funktionen des genann ten Satzes spezifizierten Parameter enthält. Eine Zahl von Videorahmen werden spezifiziert. Ein Startschlüsselrahmen wird verwendet, um die Maschine in einen Startzustand zu versetzen. Hierbei befindet sich jede Funktion im durch den Wert ihres assoziierten Parameters im Startschlüsselrahmen definierten Zustand. Ein erster Videorahmen wird mit der Bearbeitungsein richtung im Startzustand bearbeitet. Der Startschlüsselrahmen, der Endschlüsselrahmen und die genannte Zahl von Videorahmen werden dazu verwendet, um den nächsten Rahmenwert für jeden der mit einer Funktion des genannten Satzes assoziierten Parameter zu berechnen. Der nächste Rahmenwert wird dazu verwendet, die Einrichtung in einen nächsten Rahmenzustand zu versetzen, in dem sich jede Funktion des Satzes in dem durch den nächsten Rahmen wert ihres assoziierten Parameters definierten Zustand befindet. Währenddessen werden die Werte der Parameter, die nicht Elemente dieses Satzes sind, unverändert beibehalten. Schließlich wird ein nächster Videorahmen mit der Einrichtung bearbeitet, die sich im nächsten Rahmenzustand befindet.According to a first approach to the present invention a method of producing a video effect is available made, using a processing device with a variety of functions, each one one Condition that can be changed separately. The change occurs in response to a change in the value of an associated Function parameters, this method the selection of a Set of functions includes. This set of functions is less than the multitude of functions. It will be a starting key frame men specifies a starting value for each of the above Includes parameters. Furthermore, an end key frame is speci The end values only those with the functions of the contains the specified set of parameters. A number of Video frames are specified. A starting key frame will used to put the machine into a start state. Here, each function is in the value of its associated parameters defined in the start key frame Status. A first video frame will be processed Direction edited in the start state. The starting key frame, the final key frame and the specified number of video frames are used to determine the next frame value for each of the parameters associated with a function of said set to calculate. The next frame value is used for that To put the facility in a next frame state in which each function of the sentence in the by the next frame value of its associated parameter defined state. Meanwhile, the values of the parameters that are not elements of this sentence are kept unchanged. Eventually a next video frame edited with the facility that is in the next frame state.

Entsprechend einem zweiten Lösungsansatz der vorliegender Erfin dung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Videoeffekts zur Verfügung gestellt, bei der eine Bearbeitungseinrichtung eine Vielzahl von Funktionen anwendet, von denen eine jede einen Zu stand hat, der getrennt veränderbar ist und zwar als Antwort auf eine Wertveränderung eines assoziierten Funktionsparameters. Dieses Verfahren umfaßt die Auswahl eines ersten und eines zwei ten Satzes von Funktionen, wobei jeder Satz weniger Funktionen beinhaltet als die Vielzahl von Funktionen. Hierbei wird ein Startschlüsselrahmen spezifiziert, der einen Startwert für jeden der genannten Parameter beinhaltet. Ferner wird ein Zwischen schlüsselrahmen spezifiziert, der die Endwerte nur der mit den Funktionen des ersten Satzes spezifizierten Parameter beinhal tet. Ein Endschlüsselrahmen wird spezifiziert, der die Endwerte nur der mit den Funktionen des zweiten Satzes spezifizierten Parameter enthält. Eine erste und eine zweite Zahl von Video rahmen werden spezifiziert, wobei die zweite Zahl größer als die erste Zahl ist. Der Startschlüsselrahmen wird verwendet, um die Einrichtung in einen Startzustand zu versetzen, in dem sich jede Funktion im durch den Wert ihres assoziierten Parameters im Startschlüsselrahmen definierten Zustand befindet. Ein erster Videorahmen wird mit der Bearbeitungseinrichtung im Startzustand bearbeitet. Der Startschlüsselrahmen, der Zwischenschlüssel rahmen und die erste Zahl werden dazu verwendet, um einen nächs ten Rahmenwert für jeden der mit einer Funktion des ersten Satzes assoziierten Parameter zu berechnen. Der Endschlüsselrah men und die zweite Zahl werden dazu verwendet, um den nächsten Rahmenwert für jeden der mit einer Funktion des zweiten und nicht des ersten Satzes assoziierten Parameter zu berechnen. Der nächste Rahmenwert wird dazu verwendet, die Einrichtung in einen nächsten Rahmenzustand zu versetzen, in dem sich jede Funktion des ersten und zweiten Satzes in dem durch den nächsten Rahmen wert ihres assoziierten Parameters definierten Zustand befindet, während die Werte der Parameter, die nicht Elemente des ersten und zweiten Satzes sind, unverändert beibehalten werden. Schließlich wird ein nächster Videorahmen mit der Einrichtung, die sich im nächsten Rahmenzustand befindet, bearbeitet.According to a second solution of the present inven a method for producing a video effect for Provided in which a processing device Variety of functions, each of which has a To stand that can be changed separately in response to a change in the value of an associated function parameter. This method involves the selection of a first and a two th set of functions, each set having fewer functions includes as the multitude of functions. Here is a Starting key frame specifies a starting value for each of the parameters mentioned. Furthermore, an intermediate key frame specified, the final values only those with the Functions of the first set of specified parameters tet. An end key frame is specified that contains the end values only the one specified with the functions of the second sentence Contains parameters. A first and a second number of video frames are specified, with the second number greater than that first number is. The starting key frame is used to the Put facility in a starting state in which each Function im by the value of its associated parameter in Starting key frame defined state is. A first one Video frame is in the start state with the editing device processed. The starting key frame, the intermediate key frame and the first number are used to match a next th frame value for each of those with a function of the first Calculate set associated parameters. The end key frame men and the second number are used to represent the next Framework value for everyone with a function of the second and parameters not associated with the first set. The Next frame value is used to set up the facility in one to put next frame state in which each function of the first and second sentence in the by the next frame value of its associated parameter defined state, while the values of the parameters that are not elements of the first and second sentence are to be kept unchanged. Finally, a next video frame with the facility, which is in the next frame state.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung.Further details, features and advantages result from the following description of the drawing.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese ausgeführt wird, wird unter Verwendung eines Ausführungs beispiels auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. For a better understanding of the invention and to show how this is executed using an execution for example, reference is made to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Geräts zur Herstellung eines Videoeffekts; und Fig. 1 is a block diagram of an apparatus for producing a video effect; and

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Bauteils des Geräts. Fig. 2 is a block diagram of a component of the device.

Das in Fig. 1 gezeigte Gerät umfaßt eine Schaltmatrix 10, die mit mehreren Eingängen verbunden ist, um entsprechende Eingangs videosignale zu empfangen, und mehrere Ausgänge besitzt. Ein Satz von Ausgängen der Schaltmatrix 10 ist mit entsprechenden Eingängen eines Schaltpultes 12 verbunden, und ein anderer Satz von Ausgängen der Schaltmatrix 10 ist mit den Eingängen wenigs tens eines Geräts für digitale Videoeffekte (DVE) 14 verbunden. Das DVE-Gerät 14 hat einen DVE-Programmausgang 18, der mit einem weiteren Eingang des Schaltpultes verbunden ist. Das Schaltpult hat einen System-Programmausgang 20, des weiteren einen Hilfs ausgang 22, der mit einem Eingang des DVE-Geräts 14 verbunden ist. Die Matrix 10 empfängt mit den entsprechenden Eingangs videosignalen assoziierte Schlüsselsignale, und die Schlüssel signale werden dem DVE-Gerät 14 und dem Schaltpult 12 zugeführt, und die Ausgänge des DVE-Geräts 14 und des Schaltpults 12 sind Videosignale und assoziierte Schlüsselsignale. Die Matrix 10, das Schaltpult 12 und das DVE-Gerät 14 können alle von herkömm licher Art und Weise sein. Das Gerät könnte selbstverständlich mehrere DVE-Geräte umfassen, die unterschiedliche Funktionen ausführen.The device shown in Fig. 1 comprises a switching matrix 10 which is connected to a plurality of inputs in order to receive corresponding input video signals and has a plurality of outputs. One set of outputs of the switch matrix 10 is connected to corresponding inputs of a control panel 12 , and another set of outputs of the switch matrix 10 is connected to the inputs of at least one device for digital video effects (DVE) 14 . The DVE device 14 has a DVE program output 18 which is connected to a further input of the control panel. The control panel has a system program output 20 , further an auxiliary output 22 , which is connected to an input of the DVE device 14 . The matrix 10 receives key signals associated with the corresponding input video signals, and the key signals are supplied to the DVE device 14 and the control panel 12 , and the outputs of the DVE device 14 and the control panel 12 are video signals and associated key signals. The matrix 10 , the control panel 12 and the DVE device 14 can all be of conventional manner. The device could of course include several DVE devices that perform different functions.

Das in Fig. 1 gezeigte Gerät besitzt auch eine Konsole 30, wel che über manuelle Steuerungen zum Setzen des Zustands des Schaltpultes 12 und des DVE-Geräts 14. Jede manuelle Steuerung beinhaltet einen Umformer zur Erzeugung eines elektrischen Signals als Reaktion auf eine Betätigung der Steuerung. Im Falle eines Ein-Aus-Schalters ist das Signal naturgemäß binär, während im Falle eines Hebelarms oder eines Knopfes mit einem Bereich von Positionen und typischerweise mit Bezug auf eine analoge Skala kalibriert, könnte das Signal ein digitales Signal mit einer Breite von zehn Bit sein. Das vom Umformer zur Verfügung gestellte Signal ist repräsentativ für den Wert des Parameters, der mit der Funktion assoziiert ist, die durch die bestimmte manuelle Steuerung gesteuert wird.The device shown in Fig. 1 also has a console 30 , which che che manual controls for setting the state of the control panel 12 and the DVE device 14th Each manual control includes a converter for generating an electrical signal in response to actuation of the control. In the case of an on-off switch, the signal is naturally binary, while in the case of a lever arm or a button calibrated with a range of positions and typically with reference to an analog scale, the signal could be a digital signal with a width of ten bits . The signal provided by the converter is representative of the value of the parameter associated with the function controlled by the particular manual control.

Die Konsole 30 kommuniziert mit dem Schaltpult 12 und dem DVE- Gerät 14 über eine Steuereinheit 32 und einen Bus 34. Die Steuereinheit 32 erzeugt digitale Worte, die für die Werte der Parameter repräsentativ sind, und gibt diese digitalen Worte an das Schaltpult 12 und das DVE-Gerät 14 über den Bus 34 weiter.The console 30 communicates with the control panel 12 and the DVE device 14 via a control unit 32 and a bus 34 . The control unit 32 generates digital words that are representative of the values of the parameters and passes these digital words on to the control panel 12 and the DVE device 14 via the bus 34 .

Sowohl das Schaltpult 12 als auch das DVE-Gerät 14 beinhalten mehrere Bearbeitungsoperatoren. Ein typischer Bearbeitungsope rator 36 ist in allgemeiner Form in Fig. 2 dargestellt und hat zumindest einen Videosignaleingang, einen Videosignalausgang und einen Parametereingang. Das digitale Wort, das den Wert eines Parameters repräsentiert, der mit der von einem Umformer ge steuerten Funktion assoziiert ist, wird vom Bus 34 in einen Zwi schenspeicher 38 geladen, dessen Ausgang mit dem Parameterein gang des Bearbeitungsoperators 36 verbunden ist. Der Bearbei tungsgenerator wirkt auf das Videoeingangssignal entsprechend einer Funktion ein, die von der Natur des Operators abhängt, und hat einen Argument-Parameter, der vom Steuerungssignal abhängt. Beispielsweise könnte der Operator im Schaltpult 12 ein Mischer sein, der zwei Eingangsvideosignale A und B sowie ein Steue rungssignal X empfängt und ein Ausgangssignal A × X + B × (1 - X) zurückgibt.Both the control panel 12 and the DVE device 14 contain several processing operators. A typical machining operator 36 is shown in general form in FIG. 2 and has at least one video signal input, one video signal output and one parameter input. The digital word, which represents the value of a parameter associated with the function controlled by a converter, is loaded by the bus 34 into a buffer 38 , the output of which is connected to the parameter input of the processing operator 36 . The processing generator acts on the video input signal in accordance with a function which depends on the nature of the operator and has an argument parameter which depends on the control signal. For example, the operator in the control panel 12 could be a mixer that receives two input video signals A and B and a control signal X and returns an output signal A × X + B × ( 1 -X).

In ähnlicher Weise führt das DVE-Gerät mehrere Funktionen wie zum Beispiel Skalieren, Übertragen und Drehen aus. Die Funk tionen des DVE-Geräts hängen im allgemeinen vom Verhältnis der Lese- und Schreibadressen ab, die dazu verwendet werden, um auf einen Rahmen- oder Feldspeicher zuzugreifen, und infolgedessen ist es nicht richtig, diese Funktionen als diskrete Operationen zu diskutieren. Nichtsdestoweniger beinhaltet das DVE-Gerät eine Anpassungsschaltung oder Übergangsstelle, die die Parametersig nale (Skalieren, Drehen, Übertragen) von der Konsole empfängt und geeignete Steuersignale zur Anwendung auf die Adressier schaltung des DVE-Geräts erzeugt. Weiterhin kann das DVE-Gerät einen Eingangswahlschalter und einen oder mehrere Mischer bein halten, und derartige Operatoren würden geeignete, von der Kon sole gelieferte Steuerungssignale empfangen.Similarly, the DVE device performs several functions such as for example scaling, transferring and rotating. The funk dations of the DVE device generally depend on the ratio of the Read and write addresses that are used to write to access a frame or field memory, and as a result it is not correct to use these functions as discrete operations to discuss. Nevertheless, the DVE device includes one Adaptation circuit or transition point that the parameter sig nale (scaling, rotating, transferring) from the console and suitable control signals for application to the addressing circuit of the DVE device generated. Furthermore, the DVE device an input selector switch and one or more mixer legs hold, and such operators would appropriate, from the Kon receive control signals supplied.

Um einen Effekt zu konstruieren, bestimmt der Hersteller die Länge des Effekts (gewöhnlich in Videorahmen) und beschreibt, was während des ausgewählten Intervalls innerhalb des Effekts passieren soll. Dies könnte durch Skizzieren des Effekts an verschiedenen Schlüsselpunkten erreicht werden, oder durch Schreiben einer erzählenden (stichpunktartigen) Aufzeichnung mit Bezug auf die Schlüsselpunkte. Der Hersteller spezifiziert min destens zwei Schlüsselrahmen. Für das folgende Beispiel wird angenommen, daß der Effekt eine Hintergrundszene mit einem blau en Rahmen umfaßt, der sich während des Effekts zunehmend ins Rote verfärbt. Während des Effekts wird eine von Video A abge leitete Vordergrundszene von einer Anfangsposition über drei Zwischenpositionen ohne Veränderung der Skalierung oder Drehung zu einer Endposition bewegt. Anfangs wird die Hintergrundszene von Video B abgeleitet, aber während sich die Vordergrundszene von der ersten Zwischenposition zur Endposition bewegt, wechselt das Hintergrundvideo linear auf Video C. Kein Abfallschattenef fekt oder Spiegeleffekt wird aufgerufen.To construct an effect, the manufacturer determines the Length of the effect (usually in video frames) and describes what is within the effect during the selected interval should happen. This could be outlined by sketching the effect various key points, or through Writing a narrative (key) record Terms of key points. The manufacturer specifies min at least two key frames. For the following example suppose the effect is a background scene with a blue encompasses a framework that becomes increasingly insensitive during the effect Discolored red. During the effect, one of video A is output directed foreground scene from a starting position to three Intermediate positions without changing the scale or rotation moved to an end position. In the beginning the background scene derived from video B, but while the foreground scene moved from the first intermediate position to the end position, changes the background video linear on video C. No trash shadow boss fekt or Spiegeleffekt is called.

Zur Herstellung dieses Effekts initialisiert der Hersteller zunächst das Gerät durch Freischalten aller Funktionen in den Aus-Zustand. Danach spezifiziert der Hersteller fünf Schlüssel rahmen (KF₀-KF₄) durch Betrieb des Geräts in einem "Kreiere Effekt"-Modus. In diesem Modus wählt der Hersteller zunächst KF₀, spezifiziert den Startwert für jeden Parameter mit Bezug auf die Effektbeschreibung, und wählt dann EINFÜGEN, um den Parameterwert in den Direktzugriffsspeicher (RAM) zu laden, der mit der Steuereinheit 32 assoziiert ist. Wie im Falle der bekannten Videoherstellungsmaschine ist der Schlüsselrahmen 0 eine komplette Beschreibung des Anfangszustands der Maschine. Der Inhalt des Schlüsselrahmens 0 ist in Spalte 0 von Tabelle I angezeigt. Nach der Eingabe der Parameterwerte für den Schlüs selrahmen 0, wählt der Hersteller Schlüsselrahmen 1 und spezi fiziert die zum Zeitpunkt von Schlüsselrahmen 1 kritischen Parameterwerte. Im Falle des Beispiels spezifiziert die Beschreibung, daß das Vordergrundvideo an der Position (X₁, Y₁) im Raster des Ausgangsvideosignals sein soll und daß ein Mischen von Video B nach Video C beginnen soll. Die Bedienungsperson spezifiziert deshalb die in Spalte 1 von Tabelle 1 angezeigten Werte. Werte für andere Parameter werden nicht spezifiziert. Die Steuereinheit bestimmt, welche Parameter verändert worden sind entweder durch dynamische Verfolgung des Zustands der manuellen Steuerungen, die die Bedienungsperson während des Einstellens von Schlüsselrahmen 1 verändert, oder durch Prüfen der Einstel lung jeder Steuerung gegen den Wert des assoziierten, für Schlüsselrahmen 0 gespeicherten Parameters. Die Bedienungsperson wählt EINFÜGEN und lädt die Parameterwerte für Schlüsselrahmen 1. In ähnlicher Weise werden die Parameterwerte für die Schlüs selrahmen 2, 3 und 4 eingegeben. To produce this effect, the manufacturer first initializes the device by switching off all functions to the off state. The manufacturer then specifies five key frames (KF ₀ -KF ₄ ) by operating the device in a "create effect" mode. In this mode, the manufacturer first selects KF ₀ , specifies the starting value for each parameter with respect to the effect description, and then selects INSERT to load the parameter value into the random access memory (RAM) associated with the control unit 32 . As in the case of the known video production machine, the key frame 0 is a complete description of the initial state of the machine. The content of keyframe 0 is shown in column 0 of Table I. After entering the parameter values for key frame 0, the manufacturer selects key frame 1 and specifies the parameter values critical at the time of key frame 1 . In the case of the example, the description specifies that the foreground video should be at position (X ₁ , Y ₁ ) in the raster of the output video signal and that mixing of video B to video C should begin. The operator therefore specifies the values displayed in column 1 of table 1. Values for other parameters are not specified. The control unit determines which parameters have been changed either by dynamically tracking the status of the manual controls that the operator changes while setting key frame 1 , or by checking the setting of each control against the value of the associated parameter stored for key frame 0. The operator selects INSERT and loads the parameter values for key frame 1 . Similarly, the parameter values for key frames 2 , 3 and 4 are entered.

Tabelle I Table I

Schlüsselrahmen Key frame

In Tabelle I bezieht sich der Eintrag "andere Effekte" auf andere Effekte, die zum Konstruieren des Gesamteffekts verwendet werden könnten, tatsächlich aber nicht verwendet werden.In Table I, the entry "other effects" refers to other effects used to construct the overall effect could be used, but not actually used.

Die mit einem gegebenen Schlüsselrahmen assoziierten Parameter werte werden in einem Bereich des RAM gespeichert, auf den unter Verwendung eines Adressrepräsentanten der Schlüsselrahmennummer zugegriffen wird. Für alle Schlüsselrahmen mit Ausnahme des ersten ist der innerhalb der assoziierten Region des Speichers gespeicherte Datensatz repräsentativ nur für die Parameter, die aktiv sind und für die Werte, die für diesen Schlüsselrahmen spezifiziert sind. Beispielsweise ist der Inhalt der Speicher regionen für die Schlüsselrahmen 0, 1 und 4 in Tabelle II gezeigt. The parameters associated with a given key frame values are stored in an area of the RAM, under the Use an address representative of the key frame number is accessed. For all key frames except the the first is within the associated region of the store stored record representative only for the parameters that are active and for the values for that key frame are specified. For example, the content is the memory regions for key frames 0, 1 and 4 in Table II shown.

Tabelle II Table II

Wenn die Parameterwerte für die Schlüsselbilder eingegeben wor den sind, betreibt der Hersteller das Gerät im "Arbeite Effekt ab"-Modus. Die im Schlüsselrahmen 0 spezifizierten Werte werden dem Schaltpult und dem DVE-Gerät zugeführt, und das Gerät bear beitet den ersten Videorahmen in diesem Zustand. Während der Bearbeitung des ersten Videorahmens testet die Steuereinheit den Wert jedes Parameters, für den die Funktion im Schlüsselrahmen 0 "ein" ist, gegen jeden der nachfolgenden Schlüsselrahmen, um zu bestimmen, welcher, soweit vorhanden, der erste nachfolgende Schlüsselrahmen ist, bei dem ein anderer Wert dieses Parameters spezifiziert ist. Für jeden in diesem Test identifizierten Para meter berechnet die Steuereinheit einen interpolierten Wert zur Verwendung während der Bearbeitung des zweiten Videorahmens. Das Verhältnis zwischen dem interpolierten Wert und den Quell- (KF₀) und Bestimmungswerten (KF₁) für den Parameter hängt ab von der Interpolationsfunktion, die mit dem Parameter assoziiert ist. Im Falle eines Parameters, der in einer quasi kontinuierlichen Art und Weise variieren kann, können lineare Interpolation, S-line are Interpolation oder kubische Interpolation angewendet werden. Im Falle eines binären Parameters würde die Interpolationsfunk tion normalerweise von nullter Ordnung oder eine Haltefunktion sein. Für den Positionsparameter erkennt die Steuereinheit, daß der Wert (X₁, Y₁) für den Schlüsselrahmen 1 spezifiziert ist. Da die Position eine quasi kontinuierliche Variable ist, berechnet die Steuereinheit einen interpolierten Wert für die Position basierend auf den in Schlüsselrahmen 0 und Schlüsselrahmen 1 spezifizierten Werten und der Zahl von Videorahmen zwischen Schlüsselrahmen 0 und Schlüsselrahmen 1, und übergibt diesen Wert des Positionsparameters an die Adressierschaltung des DVE- Geräts. Für den Rahmenfarbenparameter bestimmt die Steuerein heit, daß rot für den Schlüsselrahmen 4 spezifiziert ist und berechnet eine aktualisierte Farbe aus den blau und rot defi nierenden Parametern und der Zahl von Videorahmen zwischen Schlüsselrahmen 0 und Schlüsselrahmen 4. Funktionen für die der Parameter als in Schlüsselrahmen 0 "aus" spezifiziert ist, wer den ignoriert, genauso wie die Parameter, die nicht "aus" sind, aber für die kein anderer Wert für irgendeinen der nachfolgenden Schlüsselrahmen spezifiziert ist. Während der auf das zweite Feld von Videorahmen 0 folgenden vertikalen Austastlücke werden die aktualisierten Werte für Position und Rahmenfarbe an das DVE-Gerät bzw. das Schaltpult angelegt, während die Werte für die anderen Funktionen unverändert bleiben. Die Werte für die anderen Funktionen werden nicht neu geladen, sondern bleiben unverändert. Dieser Vorgang wird für die nachfolgenden Video rahmen bis zum Bearbeitungsrahmen N₁-1 wiederholt, wobei N₁ die Zahl des mit Schlüsselrahmen 1 assoziierten Videorahmens ist. Während des Rahmens N₁-1 wählt die Steuereinheit die Werte für Position, Zustand des Mischers M₁, "Wähle Video B", "Wähle Video C" und Mischkoeffizient, die für Schlüsselrahmen 1 spezifiziert sind, berechnet aber interpolierte Farbparameterwerte für die Rahmenfarbenfunktion. Diese Werte werden an geeignete Operatoren angelegt und werden zur Herstellung von Rahmen N₁ verwendet. Während der Rahmen N₁ bis N₂ läuft die Anwendung wie vorher ab mit der Ausnahme, daß die Positionswerte zwischen (X₁, Y₁) und (X₂, Y₂) interpoliert werden, Mischer M1 wirksam ist und der Mischkoeffizient zwischen 0% bei Rahmen N₁ und 100% bei Rahmen N₄ interpoliert wird. Von Rahmen N₂ bis Rahmen N₄ läuft die Anwendung in ähnlicher Weise fort.When the parameter values for the keyframes have been entered, the manufacturer operates the device in the "work off effect" mode. The values specified in key frame 0 are fed to the control panel and the DVE device, and the device processes the first video frame in this state. During processing of the first video frame, the controller tests the value of each parameter for which the function in keyframe 0 is "on" against each of the subsequent keyframes to determine which, if any, is the first subsequent keyframe on which one other value of this parameter is specified. For each parameter identified in this test, the control unit calculates an interpolated value for use during the processing of the second video frame. The relationship between the interpolated value and the source (KF ₀ ) and determination (KF ₁ ) values for the parameter depends on the interpolation function associated with the parameter. In the case of a parameter that can vary in a quasi-continuous manner, linear interpolation, S-line are interpolation or cubic interpolation can be used. In the case of a binary parameter, the interpolation function would normally be of zero order or a hold function. For the position parameter, the control unit recognizes that the value (X ₁ , Y ₁ ) for the key frame 1 is specified. Since the position is a quasi-continuous variable, the control unit calculates an interpolated value for the position based on the values specified in key frame 0 and key frame 1 and the number of video frames between key frame 0 and key frame 1 , and transfers this value of the position parameter to the addressing circuit of the DVE device. For the frame color parameter, the control unit determines that red is specified for the key frame 4 and calculates an updated color from the blue and red defining parameters and the number of video frames between the key frame 0 and the key frame 4 . Functions for which the parameter is specified as "off" in keyframe 0, who ignores it, as well as the parameters that are not "off", but for which no other value is specified for any of the subsequent keyframes. During the vertical blanking interval following the second field of video frame 0, the updated values for position and frame color are applied to the DVE device or the control panel, while the values for the other functions remain unchanged. The values for the other functions are not reloaded, but remain unchanged. This process is repeated for the subsequent video frames up to the processing frame N ₁ -1, where N _{1 is} the number of video frames associated with key frame 1 . During frame N ₁ -1, the controller selects the values for position, condition of mixer M ₁ , "Select Video B", "Select Video C" and mixing coefficient specified for key frame 1 , but calculates interpolated color parameter values for the frame color function. These values are applied to suitable operators and are used to produce frames N ₁ . During frames N ₁ to N ₂ , the application runs as before, with the exception that the position values between (X ₁ , Y ₁ ) and (X ₂ , Y ₂ ) are interpolated, mixer M1 is effective and the mixing coefficient between 0% is interpolated for frame N ₁ and 100% for frame N ₄ . The application continues in a similar manner from frame N ₂ to frame N ₄ .

Dadurch, daß die nach KF₀ auftretenden Schlüsselrahmen so defi niert werden, daß sie nur Parameter enthalten, denen bei dem Videorahmen neue Werte gegeben werden, mit denen der Schlüssel rahmen assoziiert ist, so besteht für die Bedienungsperson keine Notwendigkeit, Werte zu schätzen oder zu berechnen, die mit der Änderung in keinem Bezug stehen, die bei diesem Videorahmen stattzufinden hat. Deshalb erfordert die Herstellung des Effekts weniger Zeit als mit herkömmlichen Maschinen, und die Möglich keit, daß der Effekt von der Erwartung abweicht, wird verrin gert. Because the key frames occurring after KF ₀ are defined such that they only contain parameters to which new values are given in the video frame, with which the key frame is associated, there is no need for the operator to estimate or to add values calculate that are unrelated to the change that has to take place in this video frame. Therefore, producing the effect takes less time than with conventional machines, and the possibility that the effect deviates from the expectation is reduced.

Die Topology der Steuereinheit 32 entspricht im wesentlichen der Topology der Steuereinheit einer herkömmlichen Videobearbei tungseinrichtung, indem sie einen Prozessor, einen Programmspei cher und einen Arbeitsspeicher beinhaltet, jedoch unterstützt der Inhalt des Programmspeichers das unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Verfahren.The topology of the control unit 32 corresponds essentially to the topology of the control unit of a conventional video processing device in that it includes a processor, a program memory and a main memory, but the content of the program memory supports the method described with reference to FIGS. 1 and 2.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die bevorzugte, beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, und daß darin Variationen möglich sind ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den angefügten Ansprüchen und Äquivalenten davon definiert, ab zuweichen. Beispielsweise könnte die Erfindung auch auf einen Effekt angewendet werden, in dem die Zeitschrittweite ein Videofeld beträgt, obwohl die Erfindung im Zusammenhang eines Videoeffekts beschrieben worden ist, in dem die Zeitschrittweite einen Videorahmen beträgt. Entsprechend bedeutet "Videorahmen", wie in den folgenden Ansprüchen gebraucht, beides, einen Video rahmen (entweder mit oder ohne Zeilensprung) und ein Videobild. Auch ist es nicht nötig, daß die mit einem bestimmten Schlüssel rahmen assoziierte Region des RAM keine Daten beinhaltet, die sich auf einen Parameter beziehen, für den kein Wert für diesen Schlüsselrahmen spezifiziert ist, und das RAM kann stattdessen einen Eintrag beinhalten, der bestätigt, daß der Parameter für den Schlüsselrahmen keinen Wert spezifiziert hat.It is understood that the invention is not limited to the preferred described embodiment is limited, and that therein Variations are possible without departing from the scope of the invention, as in the appended claims and equivalents thereof to soften. For example, the invention could also apply to one Effect can be applied in which the time step size Video field is, although the invention in the context of a Video effect has been described in which the time step size is a video frame. Accordingly, "video frame" means as used in the following claims, both a video frame (either with or without interlacing) and a video image. Nor is it necessary to use a specific key frame associated region of RAM does not contain any data refer to a parameter for which there is no value for it Key frame is specified, and the RAM can instead include an entry that confirms that the parameter for the key frame has not specified a value.

Claims

1. A method for generating a video effect using a processing device with a plurality of functions, each of which has a state that can be changed separately in response to a change in an associated function parameter, characterized by the following steps:

a) selecting a set of functions, this set of functions comprising less than the plurality of functions,
b) specifying a starting key frame which contains a starting value for each of said parameters,
c) specifying an end key frame which contains end values only for the parameters associated with the function of this set,
d) specifying a number of video frames,
e) applying the start key frame to put the device into a start state in which each function has the state defined by the value of its parameter associated in the start key frame,
f) editing a first video frame with the processing device in the start state,
g) using the start key frame, the end key frame and said number of video frames to calculate a next frame value for each of the parameters associated with a function of this set,
h) applying the next frame values calculated in step (g) to place the device in a next frame state in which each function of the set has the state defined by the next frame value of its associated parameter, while the values of the Parameters remain unchanged which are associated with functions which are not contained in the said sentence, and
i) Editing a next video frame with the device in this next frame state.

2. The method according to claim 1, further characterized by

a) repeating steps (g) - (i) until the next video frame is the video frame that has the number specified in step (d).

3. The method according to claim 1, characterized in that the processing device has controls for setting the values for these parameters, and step (c) comprises:

a) setting the controls for the parameters associated with the functions of said set,
b) comparing the set value for each parameter with the corresponding starting value for this parameter, and
c) Specifying a key frame, which contains only the set values that differ from the respective corresponding start values, as the end key frame.

4. The method according to claim 1, characterized in that the processing device has controls for setting values for these parameters and step (c) comprises:

a) setting the controls for the parameters associated with the functions of said set,
b) revealing a setting of the controls set in step (i), and
c) Specifying a key frame that contains only the values set by the controls, one setting of which was revealed in step (ii), as the final key frame.

5. The method according to claim 1, characterized, that step (g) calculates the next frame value for includes a given parameter by interpolation.

6. The method according to claim 1, characterized, that step (g) calculates the next frame value for a given parameter by linear interpolation includes.

7. The method according to claim 1, characterized, that step (g) calculates the next frame value for a given parameter by S-linear interpolation includes.

8. The method according to claim 1, characterized, that step (g) calculates the next frame value for a given parameter by cubic interpolation includes.

9. The method according to claim 1, characterized, that step (g) calculates a next frame value for a given parameter by a function zero Order includes.

10. A method for generating a video effect using a processing device with a plurality of functions, each of which has a state that can be changed separately in response to a change in an associated function parameter, characterized by the following steps:

a) selecting a first and a second set of functions, each set comprising fewer functions than the plurality of functions,
b) specifying a starting key frame which contains a starting value for each of said parameters,
c) specifying an intermediate key frame that contains end values only for the parameters associated with the function of this first sentence,
d) specifying an end key frame which contains end values only for the parameters associated with the function of this second set,
e) specifying a first and a second number of video frames, the second number being greater than the first number,
f) using the start key frame to place the device in a start state in which each function has the state defined by the value of its function parameter associated in the start key frame,
g) editing a first video frame with the processing device in the start state,
h) using the starting key frame, the intermediate key frame and the first number to calculate a next frame value for each of the parameters associated with a function of the first set,
i) using the start key frame, the end key frame and the second number to calculate a next frame value for each of the parameters associated with a function of the second set rather than the first set,
j) applying the next frame values calculated in step (h) and (i) to place the machine in a next frame state in which each function of the first and second sets is in the state defined by the next frame value of its associated para meters is defined, while the values of the parameters associated with functions not contained in the first or second sentence remain unchanged, and
k) Editing a next video frame with the device in this next frame state.

11. The method according to claim 10, characterized in that the processing device has controls for setting the values for these parameters, and step (c) comprises:

a) setting the controls for the parameters associated with the functions of the first set,
b) comparing the set value for each parameter with the corresponding starting value for this parameter, and
c) Specifying a key frame, which contains only the set values that differ from the respectively corresponding starting values, as an intermediate key frame.

12. The method according to claim 10, characterized in that the processing device has controls for setting the values for these parameters, and step (c) comprises:

a) setting the controls for the parameters associated with the functions of the first set,
b) revealing a setting of the controls set in step (i), and
c) Specifying a key frame that contains only the values set by the controls, one setting of which was revealed in step (ii), as the final key frame.

13. The method according to claim 10, characterized in that the processing device has controls for setting the values for these parameters, and step (d) comprises:

a) setting the controls for the parameters associated with the functions of the second set,
b) comparing the set values for each parameter with the corresponding starting value for this parameter, and
c) Specifying a key frame, which contains only the set values that differ from the respective corresponding start values, as the end key frame.

14. The method according to claim 10, characterized in that the processing device has controls for setting the values for these parameters, and step (c) comprises:

a) setting the controls for the parameters associated with the functions of the second set,
b) revealing a setting of the controls set in step (i), and
c) Specifying a key frame that contains only the values set by the controls, one setting of which was revealed in step (ii), as the final key frame.

15. The method according to claim 10, characterized, that step (h) calculates the next frame value for includes a given parameter by interpolation.

16. The method according to claim 10, characterized, that step (i) calculates the next frame value for includes a given parameter by interpolation.

17. The method according to claim 10, characterized by

a) repeating steps (h) - (k) until the next video frame is the video frame field that has the first number.

18. The method according to claim 17, characterized by

a) using the start key frame, the end key frame and the second number to calculate a next frame value for each of the parameters associated with a function of the second set rather than the first set,
b) applying the intermediate key frame, the final key frame and the difference between the first and second numbers to calculate a next frame value for each of the parameters associated with both a function of the first set and the second set,
c) applying the next frame values calculated in step (m) and (n) to place the machine in a next frame state in which each function of the second set has the state defined by the next frame value of its associated parameter, while the values of the parameters associated with functions not contained in the second sentence remain unchanged,
d) processing a next video frame with the device in this next frame state, and
e) repeating steps (m) - (p) until the next video frame is the video frame that has the second number.

19. The method according to claim 18, characterized, that step (m) calculates the next frame value for includes a given parameter by interpolation.

20. The method according to claim 18, characterized, that step (s) calculate the next frame value for includes a given parameter by interpolation.